Dalam tangki kimia yang beredar besar, sistem rawatan air sisa dan peranti pemanas saluran paip, pergolakan bendalir, denyutan berkala pam dan getaran operasi mekanikal akan terus bertindak pada tiub pemanasan keluli tahan karat 316 yang digabungkan. Apabila dua permukaan sentuhan logam menanggung anjakan relatif salingan kecil di bawah tekanan pengapit yang berterusan, filem pasif pada kawasan sentuhan berulang kali haus dan rosak, mencetuskan hakisan yang membimbangkan. Hakisan setempat khas ini sering berlaku pada penyokong tetap, kedudukan sesentuh berkas tiub dan sambungan pengapit bebibir. Geseran berterusan mengelupas lapisan pelindung yang kaya dengan-kromium, mendedahkan logam segar kepada medium menghakis dan serpihan haus terkumpul dalam celah sempit untuk membentuk kawasan penyumbatan, mempercepatkan kakisan sel kepekatan oksigen. Kebanyakan pereka peralatan hanya mempertimbangkan kekuatan penetapan statik dan mengabaikan risiko getaran dinamik dalam keadaan berjalan, mengakibatkan kehausan dan kakisan yang tersembunyi pada titik pengapit, yang secara beransur-ansur berkembang menjadi penipisan dinding tiub, penebuk tempatan dan patah sokongan. Oleh itu, pengoptimuman redaman getaran dan perlindungan antara muka kenalan adalah cara teknikal yang diperlukan untuk menghapuskan kegagalan kakisan yang merunsingkan tiub pemanasan.
Kakisan fretting adalah hasil gandingan haus geseran mekanikal dan kakisan elektrokimia. Di bawah getaran yang berfungsi, gelongsor salingan mikro berlaku di antara dinding luar tiub pemanasan dan kurungan logam atau tiub pemanasan bersebelahan. Filem oksida pasif keras mula-mula dicalar dan dihancurkan untuk membentuk serpihan haus oksida logam halus. Zarah-zarah pelelas ini kekal dalam jurang sentuhan yang sempit, seterusnya memburukkan lagi cakaran kasar pada permukaan logam. Substrat keluli tahan karat segar yang terdedah oleh geseran dengan cepat mengalami pembubaran anodik dalam klorida-yang mengandungi media akueus. Filem pasif yang baru dijana semula berulang kali dimusnahkan oleh mikro kitaran-gelongsor, membentuk kitaran ganas kerosakan filem, kakisan logam dan pengumpulan kasar. Kedudukan sentuhan di bawah pramuat pengapit yang besar dan-getaran berterusan jangka panjang mempunyai risiko paling tinggi untuk mengalami hakisan, yang biasanya menunjukkan alur cetek-penipisan seragam yang ditutupi dengan mendapan kakisan coklat-coklat dan bahan pelelas oksida.
Kajian ini meringkaskan empat skim teknikal yang disasarkan untuk menyekat kakisan bergelora tiub pemanasan daripada sumber getaran, antara muka hubungan dan pengoptimuman struktur.
Pertama, laksanakan kawalan sumber getaran untuk mengurangkan amplitud pengujaan cecair dan peralatan mekanikal. Pilih pam edaran emparan berdenyut-rendah dan pasangkan sambungan redam getaran saluran paip pada salur masuk dan keluar pam untuk melemahkan turun naik tekanan berkala yang dihantar ke tangki pemanas. Optimumkan reka letak medan aliran dalaman dengan menambahkan penyekat penyamaan aliran untuk menghapuskan pusaran gelora-intensiti tinggi tempatan, mengelakkan resonans struktur tercetus-bendalir bagi berkas tiub pemanasan. Periksa kehausan pendesak pam secara kerap, bolt penambat asas longgar dan penyerap hentakan penuaan untuk mengelakkan getaran yang dikuatkan tidak normal yang disebabkan oleh kegagalan peralatan.
Kedua, pakai gasket redaman elastik penebat untuk menukar ciri-ciri antara muka kenalan. Lengan kusyen berbentuk-tahan suhu tinggi PTFE atau arka getah silikon-dipasang di antara tiub pemanas dan penyokong logam untuk mengelakkan sentuhan logam terus-ke-logam. Bahan elastik menyerap anjakan gelongsor mikro yang dihasilkan oleh getaran, menghilangkan calar geseran pada filem pasif keluli tahan karat, dan mengasingkan risiko kakisan galvanik antara logam yang berbeza. Gasket harus mempunyai rintangan haus yang tinggi dan prestasi anti-penuaan, dan penggantian tetap diperlukan setiap 12 hingga 18 bulan dalam persekitaran menghakis yang keras untuk mengelakkan kegagalan gasket daripada menyebabkan kerosakan fretting sekunder.
Ketiga, optimumkan susunan berkas tiub dan mod penetapan untuk mengehadkan anjakan mikro relatif. Amalkan penetapan penggantungan had satu-titik dan bukannya pengapit tegar berbilang-mata, longgarkan pramuat pengapit bolt pengapit dengan sewajarnya untuk mengelakkan tekanan sentuhan yang berlebihan. Untuk berkas tiub pemanasan tersusun padat, tetapkan jarak mengehadkan lengan pengasing plastik antara tiub bersebelahan untuk mengelakkan perlanggaran dan geseran bersama di bawah curahan bendalir. Elakkan pemasangan julur yang terlalu panjang; meningkatkan sokongan tambahan perantaraan untuk mengurangkan amplitud getaran lentur bahagian tiub terampai.
Keempat, kuatkan rawatan tahan haus-permukaan untuk-kawasan sentuhan berisiko tinggi. Penggilapan cermin tempatan atau rawatan pempasifan kekerasan tinggi-dilakukan pada permukaan tiub pemanasan pada kedudukan pengapit untuk meningkatkan rintangan haus filem pasif. Untuk peralatan yang mempunyai keadaan getaran yang sangat teruk, pelapisan laser berasaskan nikel-aloi tahan haus-anti-karat boleh dilaksanakan pada kawasan sentuhan untuk membentuk lapisan pelindung-kekuatan tinggi, pada asasnya menentang kerosakan geseran dan hakisan ion klorida.
Data penjejakan jangka masa panjang-medan menunjukkan bahawa tiub pemanasan yang dilengkapi dengan gasket redaman elastik dan pengoptimuman sumber getaran tidak mempunyai kehausan atau penipisan kakisan yang jelas selepas lebih daripada 24 bulan beroperasi secara berterusan. Sebaliknya, berkas tiub pemanasan tetap tegar dengan sentuhan logam terus mengalami hakisan bergelombang-berbentuk alur yang serius pada kedudukan sokongan dalam tempoh 6 hingga 10 bulan. Kesimpulannya, menyekat getaran bendalir peralatan, menggunakan aksesori sesentuh pengasingan anjal, mengoptimumkan-struktur tetap anti gelincir dan melaksanakan pengukuhan permukaan setempat dengan berkesan boleh menyekat keseluruhan proses pembentukan kakisan fret. Spesifikasi perlindungan getaran ini menghapuskan kehausan tersembunyi-risiko kegagalan kakisan pada sambungan tetap tiub pemanasan, memastikan integriti struktur berkas tiub dalam-persekitaran getaran edaran jangka panjang dan merealisasikan operasi penyelenggaraan{11}}sistem pemanasan industri yang stabil dan rendah.
